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Verfahren zur Herstellung von neuen 1-Dehydro-progesteron-derivaten
Es wurde gefunden, dass 1-Dehydro-16-methylen-17a-acetoxy-progesteron-derivate der allgemeinen Formel II
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Y=HundR=H, H bzw.
Y = Hal und R = (xH, OH oder = 0 gegenüber den analogen Verbindungen, die in 16-Stellung keine Methylengruppe enthalten, eine verstärkte progestative Wirkung besitzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der neuen 1-Dehydro-16-methylen- -17α-acetoxy-progesteron-derivate der Formeln, das darin besteht, dass man ein 16-Methylen-17a-acet- oxy-progesteron-derivat der Formel I
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R, X und Y haben die angegebene Bedeutung mit 2, 3-Dichlor-5, 6-dicyan-p-benzochinon, Selendioxyd oder in 1, 2-Stellung dehydrierend wirkenden Mikroorganismen behandelt.
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Die 1, 2-Dehydrierung mit 1, 2-Dichlor-5, 6-dicyan-benzochinon kann in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt werden. Als Lösungsmittel sind z. B. folgende geeignet : Alkohole wie Äthanol, tert.-Butanol, tert.-Amylalkohol, Essigsäuremethylester, Essigsäureäthylester, Dioxan, Eisessig, Benzol, Tetrahydrofuran, Aceton usw. Ferner ist es vorteilhaft, dem Reaktionsgemisch geringe Mengen Nitrobenzol zuzusetzen. Die Reaktionszeiten liegen in der Grössenordnung von etwa 5 bis 48 h, je nach verwendetem Lösungsmittel und eingesetztem Ausgangsmaterial. Die Umsetzung führt man zweckmässigerweise bei der Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels durch.
Bei Verwendung von Selendioxyd ist als Lösungsmittel t-Butanol, Essigsäureäthylester oder t-Amylalkohol vorteilhaft verwendbar. Ferner kann die Reaktion durch Zugabe von geringen Mengen Eisessig beschleunigt werden. Auch diese Umsetzung wird zweckmässigerweise bei Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels durchgeführt. Die Umsetzung ist nach etwa 12 - 48 h beendet.
Für die mikrobiologische 1, 2-Dehydrierung werden Mikroorganismen verwendet, die z. B. den folgenden Gattungen angehören : Alternaria, Calonectria, Colletotrichum, Cylindrocarpon, Didymella, Fusarium, Ophiobolus, Septomyxa, Vermucularia ; Micromonospora, Nocardia, Streptomyces ; Alcaligenes, Bacillus, Corynebacterium, Mycobacterium, Protaminobacter, Pseudomonas. Besonders geeignet sind Bacillus sphaericus var. fusiformis, Corynebacterium simplex und Fusarium solani.
Zur Dehydrierung wird das Ausgangsmaterial einer Submerskultur des betreffenden Mikroorganismus zugesetzt, die in einer geeigneten Nährlösung bei optimaler Temperatur und starker Belüftung nach den üblichen Methoden der Fermentationstechnik wächst. Statt wachsender Kulturen sind bei sonst gleicher Technik auch Aufschwemmungen der Mikroorganismen in Pufferlösung brauchbar. Die Umsetzung wird chromatographisch verfolgt und die Fermentationslösung nach restloser Umsetzung des Ausgangsmaterials z. B. mit Chloroform extrahiert.
Im einzelnen können nach der Erfindung z. B. die folgenden Progesteron-derivate hergestellt werden :
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Bei den aufgezählten Verbindungen kann der Substituent in 6-Stellung cx-oder B-Konfiguration besitzen, je nachdem, welches Steroid als Ausgangsmaterial verwendet wurde und je nach den angewendeten Reaktionsbedingungen.
Die neuen Verbindungen können in der Humanmedizin als progesteron-wirksame Therapeutica eingesetzt werden. Zum Beispiel eignen sich die Substanzen als Mittel zur Bekämpfung eines drohenden Abortus oder zur Restitution der Uterusschleimhäute. Insbesondere sind die neuen Steroide oral gut wirksam. Ferner können die neuen 16-Methylen-17a-acetoxy-progesteron-derivate zu allen pharmazeutisch üblichen Anwendungsformen verarbeitet werden. Zum Beispiel kann man die Substanzen unter Verwendung der üblichen Hilfs- und Füllstoffe zu Pillen, Tabletten, Dragees, Suppositorien usw. und unter Zuhilfenahme üblicher Lösungsmittel oder Lösungsvermittler zu Emulsionen, Suspensionen oder Injektionslösungen verarbeiten.
A) Mikrobiologische 1, 2-Dehydrierung.
Beispiel 1 : 15 1 einer Nährlösung aus 1% Hefeextrakt, PH 6,8, werden mit 750 ml einer Schüttelkultur von Bacillus sphaericus (Sammlung E. Merck Nr. 1001) beimpft. Unter Rühren und starker Belüftung (Temperatur 28 C) wächst die Kultur und erhält nach etwa 12 h einen Zusatz von 7, 5 g 16-Methy- len-17a-acetoxy-progesteron, gelöst in 250 ml Methanol. Die 1, 2-Dehydrierung wird papierchromatographisch verfolgt und ist normalerweise nach 10 - 15 h beendet.
Die Fermentationslösung wird mehrfach mit Chloroform extrahiert, die vereinigten Chloroformlösungen werden eingedampft und der aus 1-Dehy-
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; (a) D -114, 60 (Dioxan) ; ^maxBeispiel 3 : 151 einer Nährlösung aus 0, 1% Hefeextrakt, PH 6,8, werden mit 1, 5 l einer Schüttelkultur von Corynebacterium simplex (Sammlung E. Merck Nr. 1002) beimpft. Unter Rühren und inten-
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siver Belüftung wächst die Kultur bei 280C. Nach etwa 10 h erfolgt ein Zusatz von 7, 5 g 9a-Fluor- -11ss-hydroxy-16-methylen-17α-acetoxy-progesteron. Die Dehydrierung in 1, 2-Stellung wird papierchromatographisch verfolgt und ist im allgemeinen nach 10 - 12 h beendet.
Die Aufarbeitung erfolgt wie
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UmkristallisationBeisp iel 6 : Analog Beispiel A 3 wird 6a-Fluor-16-methylen-17a-acetoxy-progesteron zu 1-De- hydro-6α-fluor-16-methylen-17α-acetoxy-progesteron dehydriert. Durch Umkristallisation aus Methanol erhält man das reine Produkt. F. 241 - 242 ; (α)D -124 (Chloroform); α242 m , E1% 445.
D max 1 cm
B) Chemische 1,2-Dehydrierung.
Beispiel 1 : 3, 5 g 16-Methylen-17α-acetoxy-progesteron werden in 70 ml Dioxan gelöst und
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wird mit Chloroform verdünnt und nacheinander mit Wasser, 30 ml In-Natronlauge und wieder Wasser ausgeschüttelt, getrocknet und eingedampft. Der aus 1-Dehydro-16-methylen-17α-acetoxy-progesteron bestehende Rückstand wird aus Äther umkristallisiert.
F. 216 - 217 ; (α)D -114,6 (Dioxan); α ; (α)D -114,α (Dioxan); αmax 242 mll, EI 449. l cm
Beispiel 2 : Analog Beispiel B 1 werden 3, 1 g 9α-Fluor-16-methylen-4-pregnen-3,20-dion- -11ss,17α-diol-17-acetat mit 2,5 g 2, 3-Dichlor-5, 6-dicyan-p -benzochinon in 60 ml Dioxan durch 15stündiges Kochen zum 9α-Fluor-16-methylen-1,4-pregnadien-3,20-dion-11ss,17α-diol-17-acetat um-
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: (a)-114, 6 (Dioxan) : \gelöst. Das Gemisch wird nach Zugabe von 3 ml Eisessig und 2 g feingepulvertem Selendioxyd 48 h unter Rückfluss gekocht, wobei nach Ablauf von 24 h nochmals eine Zugabe von 2 g Selendioxyd erfolgt.
Nach Filtration der Lösung wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgezogen, der hinterbleibende Rückstand in Essigester aufgenommen und die Lösung nacheinander mit Natriumhydrogencarbonatlösung, Ammoniumsulfidlösung, verdünnter Ammoniaklösung, verdünnter Schwefelsäure-und Natriumhydrogencarbonatlösung ausgeschüttelt. Die so behandelte Lösung wird getrocknet und eingedampft und der aus
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Process for the production of new 1-dehydro-progesterone derivatives
It was found that 1-dehydro-16-methylene-17a-acetoxy-progesterone derivatives of the general formula II
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Y = HundR = H, H or
Y = Hal and R = (xH, OH or = 0 compared to the analogous compounds that do not contain a methylene group in the 16-position, have an increased progestational effect.
The invention relates to a process for the preparation of the new 1-dehydro-16-methylene-17α-acetoxy-progesterone derivatives of the formulas, which consists in using a 16-methylene-17a-acetoxy-progesterone derivative of formula I.
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R, X and Y have the meaning given with 2, 3-dichloro-5, 6-dicyano-p-benzoquinone, selenium dioxide or microorganisms which have a dehydrating action in the 1,2-position.
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The 1,2-dehydrogenation with 1,2-dichloro-5,6-dicyano-benzoquinone can be carried out in the presence of an inert solvent. As solvents are, for. B. the following are suitable: alcohols such as ethanol, tert-butanol, tert-amyl alcohol, methyl acetate, ethyl acetate, dioxane, glacial acetic acid, benzene, tetrahydrofuran, acetone, etc. It is also advantageous to add small amounts of nitrobenzene to the reaction mixture. The reaction times are in the order of magnitude of about 5 to 48 hours, depending on the solvent used and the starting material used. The reaction is conveniently carried out at the boiling point of the solvent used.
When using selenium dioxide, t-butanol, ethyl acetate or t-amyl alcohol can advantageously be used as solvents. The reaction can also be accelerated by adding small amounts of glacial acetic acid. This reaction is also conveniently carried out at the boiling point of the solvent used. The reaction is complete after about 12-48 hours.
For the microbiological 1, 2-dehydration, microorganisms are used that z. B. belong to the following genera: Alternaria, Calonectria, Colletotrichum, Cylindrocarpon, Didymella, Fusarium, Ophiobolus, Septomyxa, Vermucularia; Micromonospora, Nocardia, Streptomyces; Alcaligenes, Bacillus, Corynebacterium, Mycobacterium, Protaminobacter, Pseudomonas. Bacillus sphaericus var. Fusiformis, Corynebacterium simplex and Fusarium solani are particularly suitable.
For dehydration, the starting material is added to a submerged culture of the microorganism in question, which grows in a suitable nutrient solution at optimal temperature and with strong ventilation using the usual methods of fermentation technology. Instead of growing cultures, with otherwise the same technology, suspensions of the microorganisms in buffer solution can also be used. The reaction is followed by chromatography and the fermentation solution after complete conversion of the starting material z. B. extracted with chloroform.
In detail, according to the invention, for. B. the following progesterone derivatives are produced:
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In the compounds listed, the substituent in the 6-position can have the cx or B configuration, depending on which steroid was used as the starting material and depending on the reaction conditions used.
The new compounds can be used in human medicine as progesterone-effective therapeutics. For example, the substances are suitable as agents for combating an impending abortion or for restoring the uterine mucous membranes. In particular, the new steroids are effective orally. In addition, the new 16-methylene-17a-acetoxy-progesterone derivatives can be processed into all common pharmaceutical forms. For example, the substances can be processed into pills, tablets, coated tablets, suppositories, etc. using the usual auxiliaries and fillers, and into emulsions, suspensions or injection solutions with the aid of usual solvents or solubilizers.
A) 1, 2 microbiological dehydration.
Example 1: 15 l of a nutrient solution of 1% yeast extract, pH 6.8, are inoculated with 750 ml of a shaking culture of Bacillus sphaericus (E. Merck collection No. 1001). The culture grows with stirring and vigorous aeration (temperature 28 ° C.) and, after about 12 h, receives an addition of 7.5 g of 16-methylene-17a-acetoxy-progesterone, dissolved in 250 ml of methanol. The 1,2-dehydrogenation is followed by paper chromatography and is normally over after 10-15 hours.
The fermentation solution is extracted several times with chloroform, the combined chloroform solutions are evaporated and the 1-Dehy-
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; (a) D -114, 60 (dioxane); ^ maxExample 3: 151 of a nutrient solution of 0.1% yeast extract, pH 6.8, are inoculated with 1.5 l of a shaking culture of Corynebacterium simplex (E. Merck Collection No. 1002). With stirring and intensive
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With aeration the culture grows at 280C. After about 10 hours, 7.5 g of 9a-fluoro-11ss-hydroxy-16-methylene-17α-acetoxy-progesterone are added. The dehydration in the 1,2-position is followed by paper chromatography and is generally over after 10-12 hours.
The work-up is carried out as
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Recrystallization Example 6: Analogously to Example A3, 6a-fluoro-16-methylene-17a-acetoxy-progesterone is dehydrated to 1-dehydro-6α-fluoro-16-methylene-17α-acetoxy-progesterone. The pure product is obtained by recrystallization from methanol. F. 241-242; (α) D -124 (chloroform); α 242 m, E1% 445.
D max 1 cm
B) Chemical 1,2-dehydrogenation.
Example 1: 3.5 g of 16-methylene-17? -Acetoxy-progesterone are dissolved in 70 ml of dioxane and
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is diluted with chloroform and shaken out successively with water, 30 ml of sodium hydroxide solution and again water, dried and evaporated. The residue consisting of 1-dehydro-16-methylene-17α-acetoxy-progesterone is recrystallized from ether.
F. 216-217; (α) D -114.6 (dioxane); α; (?) D -114,? (Dioxane); ? max 242 ml, EI 449. 1 cm
Example 2: Analogously to Example B 1, 3.1 g of 9? -Fluoro-16-methylene-4-pregnen-3,20-dione-11ss, 17? -Diol-17-acetate with 2.5 g of 2,3 -Dichlor-5, 6-dicyan-p -benzoquinone in 60 ml of dioxane by boiling for 15 hours to give 9α-fluoro-16-methylene-1,4-pregnadiene-3,20-dione-11ss, 17α-diol-17- acetate um-
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: (a) -114, 6 (dioxane): \ dissolved. After adding 3 ml of glacial acetic acid and 2 g of finely powdered selenium dioxide, the mixture is refluxed for 48 hours, with another 2 g of selenium dioxide being added after 24 hours.
After the solution has been filtered, the solvent is stripped off under reduced pressure, the residue that remains is taken up in ethyl acetate and the solution is shaken out successively with sodium hydrogen carbonate solution, ammonium sulfide solution, dilute ammonia solution, dilute sulfuric acid and sodium hydrogen carbonate solution. The solution thus treated is dried and evaporated and the off
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